來自華中農(nóng)業(yè)大學，中國農(nóng)業(yè)大學等處的研究人員發(fā)表了題為“Singlenucleus sequencing reveals spermatid chromosome fragmentation as a possiblecause of maize haploid induction”的研究論文。該研究利用單核測序技術，初步解析了玉米單倍體誘導的機制。

 這一研究成果公布在10月23日的Nature Communications雜志上。華中農(nóng)業(yè)大學嚴建兵教授和中國農(nóng)業(yè)大學金危危教授為共同通訊作者。*作者為華中農(nóng)業(yè)大學李響博士和中國農(nóng)業(yè)大學博士生孟德璇。  玉米中存在天然的單倍體誘導系：當誘導系與普通玉米材料雜交之后，后代有一定幾率產(chǎn)生僅含有普通玉米材料染色體的單倍體個體。自然界中，有性生殖生物就存在單倍體的個體，比如蜜蜂的雄蜂，單倍體誘導至少也在74個單子葉植物和35個雙子葉植物中觀察到。  

剖析單倍體誘導過程對理解染色體行為及遺傳穩(wěn)定與物種進化的關系有重要價值。單倍體誘導也具有巨大的商業(yè)育種價值，zui近幾十年，單倍體育種已經(jīng)廣泛應用于玉米育種中，利用單倍體誘導產(chǎn)生單倍體然后加倍產(chǎn)生純合的二倍體，可以大大加快育種進程，解析單倍體誘導形成的機制將有利于進一步提高誘導率，助力作物的遺傳改良。  

盡管玉米單倍體育種取得了較大的進展，但其遺傳機制一直沒有明晰，存在多種假設。研究團隊提出假設：是否花粉中的染色體異常導致了受精后染色體消除從而誘導單倍體產(chǎn)生？  金危危團隊利用顯微觀察的方法證明了誘導系花粉減數(shù)分裂過程中染色體行為并無異常。嚴建兵團隊則利用單細胞單核測序測序技術發(fā)現(xiàn)了誘導系成熟花粉的精核中存在高頻的染色體片段化，證明了發(fā)生于花粉有絲分裂時期的精子染色體片段化是造成受精后染色體消除及單倍體誘導的直接原因。也就是說，受精后胚中的染色體消除起始于花粉有絲分裂時期。  

這一研究開發(fā)出玉米花粉單核DNA分離和測序的技術，并應用于玉米單倍體誘導機制的研究，結果為進一步研究單倍體誘導的分子機制提供理論支持。